De Thornerbeek is een afsplitsing van de Itterbeek die ontspringt op het Kempens Plateau bij het gehucht Ophoven. De Itterbeek (Oude Beek) stroomt naar het zuiden, de Thornerbeek naar het noorden. In het gebied ‘de Grote Hegge’ komen de Itterbeek en de Thornerbeek weer samen. De rivier mondt vervolgens uit in de jachthaven van Wessem. In geval van hoogwater op de Maas wordt het water weggeleid via twee andere waterlopen: de Panheelderbeek en de Sleijbeek. In dat geval belandt het water in het benedenpand van Sluis Linne.